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日期: 2025-12-21 | 來源: 梅斯醫學MedSci | 有2人參與評論 | 字體: 小 中 大
“聞屁味能防失智”——這個近來在網絡上流傳的獵奇說法，看似無稽之談，卻意外地指向了壹個嚴肅的科學議題——硫化氫（H₂S）。沒錯！就是那個常與臭雞蛋、溫泉甚至腸道氣體聯系在壹起的物質。
但鮮為人知的是，這種“有味道”的小分子，其實是人體內重要的氣體信號分子，參與調節血管舒張、抗氧化、抗炎症等多種生理過程，尤其在神經系統中扮演著“守護者”的角色。
近年來，隨著全球老齡化加劇，阿爾茨海默病（AD）已成為嚴峻的公共衛生挑戰。記憶消退、認知衰退、生活自理能力喪失……傳統療法效果有限，科學家們壹直在尋找新的突破口。於是，這個曾被忽視的“有味兒”分子——硫化氫，逐漸走進了研究視野。
它真的能成為對抗大腦衰老的秘密武器嗎？
今天，我們將超越“聞屁”的噱頭，深入科學的腹地，揭開H₂S如何通過改寫蛋白質的“密碼”，為神經退行性疾病的防治帶來全新希望。
H2S的逆襲簡史
要理解H2S為何如此重要，我們得把時鍾撥回生命誕生之初。在地球早期的無氧環境裡，硫化氫遍布原始大氣和深海熱泉。科學界認為，正是海底鹼性熱泉噴出的H2S，與富含鐵離子的酸性海水相互作用，形成了最早的生命物質基礎。可以說，H2S是生命的“助產士”之壹。
直到大約24億年前，氧氣成為大氣主角，生命才逐漸學會“駕馭”這個曾經的“環境分子”，將它納入精細的生理調控網絡。在人體內，H₂S的生成由叁條精密通路嚴格調控，主要依靠叁種酶：
CSE（胱硫醚-γ-裂解酶）：主要存在於神經元中。
CBS（胱硫醚-β-合酶）：主要存在於星形膠質細胞（大腦的“保姆”細胞）中。
3-MST（3-巰基丙酮酸硫轉移酶）：在神經元和膠質細胞中均有存在。
圖：H2S的生物合成
這些酶類確保H2S在需要的時間、需要的地點，以安全的濃度釋放。那麼，這個古老分子究竟如何在現代人體內——尤其是我們最精密的大腦，發揮作用呢？
答案在於壹種獨特的信號傳遞方式：硫巰基化。
H2S如何給大腦蛋白質“加密”（硫巰基化）
H2S傳遞信號的方式非常巧妙：它不像激素那樣直接對接受體，而是通過硫巰基化——壹種蛋白質翻譯後修飾，來改變目標蛋白的功能。
簡單說，H2S會找到某些蛋白質上活躍的半胱氨酸殘基（-SH），給它加壹個硫原子，變成硫巰基（-SSH）。
被“硫巰基化”的位點，能抵抗不可逆的氧化損傷。在衰老和神經退行性疾病中，氧化應激猖獗，大量蛋白質被“銹蝕”失活。H2S的修飾就像給關鍵蛋白穿上了壹層抗氧化盔甲。
這種修飾可以直接激活或抑制目標蛋白的功能。例如，它能激活某些促進細胞存活的酶，同時抑制那些導致細胞死亡的酶。
有趣的是，另壹種氣體信使壹氧化氮（NO）常對同壹蛋白位點進行相反的硝基化（-SNO）修飾，兩者在體內形成精密的“動態開關”，共同調控炎症、記憶等過程。在衰老與疾病中，這種平衡常被打破。
H2S如何在阿爾茨海默病中“撥亂反正”
阿爾茨海默病（AD）患者大腦中有兩大標志性病理：β-澱粉樣蛋白斑塊和Tau蛋白形成的神經纖維纏結。近年來，越來越多的證據表明，疾病進展與認知衰退的程度，與Tau病理的嚴重程度直接相關。另壹項發表於《PNAS》的研究，系統揭示了H₂S在AD中的保護機制[2]：
1. 發現“斷線”現場：
在AD模型小鼠和患者大腦中，負責產生H₂S的CSE酶表達顯著下降，整體蛋白質的硫巰基化水平也明顯降低，顯示大腦正處於“H₂S信號饑餓”狀態。
2. 追蹤互動異常
研究首次發現，正常的Tau蛋白能與CSE結合，並增強其產生活性，形成良性循環。然而，AD相關的突變Tau蛋白（如P301L）卻失去了這壹結合能力，導致保護回路失效。
3. 鎖定關鍵靶點
H₂S會精准地硫巰基化壹個名為 GSK-3β 的激酶——正是它推動Tau蛋白過度磷酸化的“主要推手”。修飾發生在GSK-3β的第218位半胱氨酸，該位置緊鄰其催化中心，如同給鎖芯裡塞了根“軟釘”，使其活性喪失。
4. 動物實驗驗證
當研究人員給AD模型小鼠補充緩慢釋放型H₂S供體（NaGYY）後，小鼠大腦的硫巰基化水平恢復，Tau病理減輕，並且運動能力與空間記憶均得到顯著改善。
圖：阿爾茨海默病（AD）中胱硫醚γ-裂解酶的表達降低
圖：CSE 和H2S抑制 GSK3β 對 Tau 的磷酸化
這項研究清晰揭示：在AD大腦中，H₂S–CSE–GSK3β–Tau 這條內在保護軸心斷裂，而補充H₂S可重新激活該通路，從機制上遏制疾病進展。
圖：硫化氫供體NaGYY可改善阿爾茨海默病症狀
不僅能改善癡呆！
H₂S的保護作用並不限於阿爾茨海默病。它如同壹個“多面手”，構建起系統性的神經防御體系：
1. 增強抗氧化：促進谷胱甘肽合成，提升大腦整體抗氧化能力；
2. 抑制神經炎症：通過調節NF-κB等通路，減輕有害炎症反應；
3. 鞏固學習記憶：修飾NMDA受體，促進突觸可塑性，夯實記憶基礎；
4. 保護線粒體：維持神經元能量工廠正常運作，抵御多種損傷。
在帕金森病、中風、創傷性腦損傷等多種神經疾病模型中，H₂S都展現出明確的保護效果。這表明，H₂S信號衰減可能是多種神經退行性疾病的共同病理背景，而增強該通路則具有廣譜的保護潛力。
小結
綜合這兩篇文獻，我們清晰地看到：硫化氫（H₂S），這個曾經以“臭味”聞名的簡單分子，實則卻是大腦內壹位低調而全能的“工程師”。在阿爾茨海默病的戰場上，它至少身兼叁職：1. 激酶抑制劑（磺酸化GSK3β，阻止Tau被過度磷酸化）；2. 抗氧化劑（保護蛋白免受氧化損傷，激活Nrf2防御系統）；3. 突觸調節劑（優化NMDA受體功能，鞏固記憶）。
如此看來，H₂S真是既有味兒又有用呢！不過仍需明確的是，“聞屁防癡呆”的說法既不科學也不安全——腸道氣體成分復雜，且濃度不可控。研究中都是在細胞或動物模型中釋放微量H₂S來探究其機制的。相信大家伙兒也是不會輕易嘗試的~- 新聞來源於其它媒體，內容不代表本站立場！
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